Dr. Osvaldo Azpitarte

El Dr. Ovaldo Azpitarte está a cargo de la Sección de Reactores Avanzados, que funciona dentro de la Gerencia de Rectores y Centrales, perteneciente a la Gerencia de Área de Energía Nuclear de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). En esa Sección, los expertos trabajan en cuestiones vinculadas con reactores innovativos y avanzados. Consultado por ENUla, el especialista explica en este informe en qué consisten los reactores de Generación 3 y 3+, y cuál es la importancia de que se haya conectado a la red eléctrica la unidad 6 de la planta rusa Novovoronezh, el primer reactor de Generación 3+ que se pone en funcionamiento en el mundo.

El acontecimiento tuvo lugar el pasado 5 de agosto, tras una prueba inaugural sin carga, dando inicio a la operación de una unidad VVER-1200 que incorpora las lecciones aprendidas como resultado de Fukushima. “Es un diseño inherentemente seguro”, este hito demuestra “que la Generación 3+ es factible, que ya está funcionando y que la energía nuclear a través de esta nueva generación de reactores se instala más que nunca como una opción segura, eficiente y confiable”, destacó el Dr. Azpitarte, quien introdujo en primera instancia los conceptos claves para comprender la relevancia del suceso ruso.

“Los reactores de Generación 1 fueron los primeros prototipos de reactores disponibles en el mundo; actualmente todos ellos ya han sido decomisionados. La Generación 2, por su parte, agrupa las unidades comerciales que hoy están operando (la inmensa mayoría de los reactores en funcionamiento corresponden a esta categoría), las cuales han cumplido satisfactoriamente su vida útil y han estado produciendo energía eléctrica en forma segura, de acuerdo con los objetivos propuestos”. Sin embargo, las tecnologías seguirían evolucionando… y así llegarían las unidades de Generación 3 y 3+. Pero ¿qué distingue a estos reactores de sus antecesores?

“A diferencia de la Generación 2, en estos casos los reactores cuentan con sistemas de seguridad activos y pasivos. Vale recordar que los sistemas de seguridad son los que evitan que el reactor sufra un accidente nuclear. Los pasivos son aquellos sistemas que no necesitan componentes activos para funcionar (por ejemplo, no requieren de bombas para que el aire recircule, lo que sucede en forma natural). En cambio, los activos sí precisan del apoyo de bombas, electricidad y motores para hacer circular el agua. Por lo tanto, al incorporar sistemas de seguridad pasivos, aunque la planta se quede sin suministro eléctrico, el sistema de seguridad puede seguir funcionando”, resaltó el especialista.

“El diseño de los reactores de Generación 3 y 3+ -continuó- es más simple y robusto, tienen menos componentes, son más sencillos, lo que ha sido resultado de la evolución de la investigación y desarrollo en el paso del tiempo. Asimismo, estas unidades cuentan con un diseño modular que reduce el tiempo de construcción: actualmente, los de Generación 2 demoran entre 6 y 7 años, mientras que la tendencia prevé para los de Generación 3 y 3+ un período de construcción de entre 3 a 5 años”.

“Por otro lado, la vida útil de los reactores de Generación 2 se estimó en unos 40 años aproximadamente, junto a otro posible ciclo operativo de una o dos décadas adicionales de extensión de vida. En cambio, los de la siguiente generación tienen una vida útil, por definición, de 60 años, como resultado de la mejora en los materiales y los diseños. Además, la posibilidad de accidentes severos también se redujo considerablemente. Para la Generación 2, el CFD (frecuencia de accidentes con daño en el núcleo) es 10^-5 (equivalente a 1 accidente por año si hubiera en el mundo 100.000 reactores) mientras que en la Generación 3 y 3+ se pasó a un CFD de 10^-6 (equivalente a 1 accidente por año si hubiera 1.000.000 de reactores en operación). Tengamos en cuenta que actualmente el mundo dispone de unos 400 reactores, por lo que el índice de CFD es realmente bajo”.

En cuanto a la mitigación de las consecuencias en caso de accidentes graves con fusión del núcleo la optimización también es consistente: “Los reactores de Generación 3 y 3+ disponen de un ‘core catcher’, el cual, en caso de que el núcleo se fundiera, recibe y contiene a ese núcleo fundido evitando que perfore la contención y tome contacto con el medio ambiente. Estos reactores cuentan, también, con una contención de pared doble y de mayor espesor, por oposición a la pared simple en los diseños anteriores. Se trata de una contención más robusta que impide pérdidas de radiación al exterior y que a la vez evita que eventos externos extremos impacten en el núcleo, como tornados, tsunamis, colisión de aviones, etc.”.

Por otra parte, los reactores de Generación 3+ presentan una mayor eficiencia en el uso de uranio y permiten operaciones con seguimientos de carga, adaptándose a los ciclos fluctuantes de uso de electricidad. A ello se agregan otras dos características surgidas tras el evento de Fukushima: “Estos reactores cuentan con un RHRS pasivo (sistema de remoción de calor residual, por su sigla en inglés), lo que significa que, en el muy improbable caso de que ocurriese un terremoto catastrófico (se caen las torres de alta tensión), seguido de un tsunami (se inundan los generadores diésel) el reactor va a continuar extrayendo el calor residual y el núcleo no se va a fundir. Asimismo, la contención cuenta con recombinadores de hidrógeno, para evitar una explosión si se produjera hidrógeno por oxidación del núcleo en caso de un accidente severo”.

“Todos los reactores que se están construyendo en estos momentos son de Generación 3”, precisó el Dr. Azpitarte, agregando que “la Argentina tiene previsto llevar a cabo su cuarta, quinta y sexta central con reactores de ese tipo”: “En el caso de la sexta, una posibilidad es que se opte por un reactor ruso VVER-1200, similar al de Novovoronezh (unidad 6). Los reactores VVER integran una línea que se inició con el VVER-70, seguido por otros modelos, como el VVER-350 y VVER-440. Todos ellos son de Generación II, mientras que el 5 de agosto pasado Rosatom puso en funcionamiento el VVER-1200, un reactor de Generación 3+, pionero en el mundo”.

“Hay varios reactores de clase 3 y 3+ en construcción, pero el diseño ruso ha sido el primero en su tipo en entrar en operación. Esto es importante porque en los reactores FOAK (First of a Kind) siempre hay un cierto grado de incertidumbre en lo que hace a tiempos y costos. Es un hito que ya esté en operación, porque le demuestra al mundo que la Generación 3+ es factible, que ya está funcionando y que la energía nuclear a través de esta nueva generación de reactores se instala más que nunca como una opción segura, eficiente y confiable. La relevancia de este acontecimiento también radica en que es una prueba concreta para la opinión pública de que existe ahora un reactor en operación (ya no en etapa de construcción) que ha incorporado mejoras sustanciales y que, por sus características, es inherentemente seguro”.

Finalmente, el Dr. Azpitarte advirtió: “Esto no significa, de ninguna manera, que los reactores de Generación 2 sean inseguros: en efecto, tuvo que ocurrir un terremoto de escala 9, seguido por un tsunami con olas de 20 metros para que la central japonesa se viera afectada. Lo importante es que con este hito la opinión pública puede ver realmente que la industria nuclear está en constante optimización y que está en condiciones óptimas de convertirse en una buena opción para proveer al mundo de energía sin emisiones de gases de efecto invernadero y de forma confiable y continua”.